Diseño y construcción de un equipo para el estudio de la reducción de vibraciones en un motor monocilíndrico para los casos de equilibrado, sobreequilibrado y balanceo uniaxial - Gualotuña Gualotuña, Estefanía Pamela (2025)
El mecanismo biela-manivela es un sistema de conversión de movimiento que transforma el movimiento rotacional en movimiento lineal alternativo, siendo ampliamente utilizado en maquinaria y sistemas mecánicos donde se requiere una transmisión eficiente de movimiento. Este estudio presenta el diseño, fabricación y análisis experimental de un mecanismo biela-manivela accionado por un motor eléctrico de velocidad controlada, con el objetivo de evaluar la reducción de vibraciones mediante la implementación de diferentes configuraciones de balanceo. El mecanismo desarrollado permite operar en cuatro configuraciones distintas: desequilibrado, equilibrado, sobreequilibrado y uniaxial, con el propósito de analizar y comparar la influencia de cada configuración en la estabilidad del sistema. La transmisión del movimiento se efectúa mediante una polea dentada acoplada a un eje motriz, el cual impulsa un engranaje de transmisión conectado a la manivela, generando fuerzas inerciales que pueden inducir oscilaciones no deseadas. Para la implementación de los sistemas de balanceo, se realizó un análisis de masas equivalentes, considerando la distribución de masas auxiliares y la optimización de la estructura mecánica. La evaluación experimental del mecanismo se llevó a cabo mediante el análisis de desplazamientos, capturados con una cámara de alta resolución. Los resultados obtenidos evidenciaron que la incorporación de masas auxiliares en las configuraciones equilibrado y sobreequilibrado redujo significativamente las amplitudes de desplazamiento, mientras que la redistribución de masas en la configuración uniaxial permitió optimizar la estabilidad del sistema al minimizar las oscilaciones en la dirección principal del movimiento.